[发明专利]双向功率流电流型准阻抗源直流‑直流变换器

权利要求书

1.一种双向功率流电流型准阻抗源直流-直流变换器，其特征在于，包括直流电流源、准阻抗源网络、第一双向电力电子开关(S1)、直流负载(Z)；直流电流源的两端与准阻抗源网络的电源输入端连接，准阻抗源网络与第一双向电力电子开关(S1)、直流负载(Z)串联；

准阻抗源网络储能元件通过周期性的充放电使电路实现升降压功能；所述第一双向电力电子开关(S1)与准阻抗源网络配合实现电流、电压的升降，以及功率的双向流动；

所述直流电流源由一个直流电压源(DC)串联一个大容量的第一电感(L1)得到；

所述准阻抗源网络包括第二电感(L2)、第三电感(L3)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第二双向电力电子开关(S2)，第二电感(L2)的一端接第一电感(L1)远离直流电压源(DC)的一端，第二电感(L2)的另一端接第一电容(C1)的一端，第一电容(C1)的另一端接直流电压源(DC)的负极，第三电感(L3)的一端接直流电压源(DC)的负极，第三电感(L3)的另一端接第二电容(C2)的一端，第二电容(C2)的另一端接第一电感(L1)远离直流电压源(DC)的一端，第一双向电力电子开关(S1)的一端接在第一电感(L1)、第二电感(L2)与第二电容(C2)三者的公共节点，第一双向电力电子开关(S1)的另一端与第三电容(C3)与直流负载(Z)的一个公共节点相连接；第三电容(C3)与直流负载(Z)的另一个公共节点与直流电压源(DC)的负极相连接；第二双向电力电子开关(S2)的一端接在第二电感(L2)与第一电容(C1)之间，第二双向电力电子开关(S2)的另一端接在第三电感(L3)与第二电容(C2)之间；

所述直流负载(Z)的两端还并联有第三电容(C3)；

所述第一双向电力电子开关(S1)由第一二极管(VD1)和第一全控型电力电子器件(S01)反并联而成，第二双向电力电子开关(S2)由第二二极管(VD2)和第二全控型电力电子器件(S02)反并联而成；

由于每个双向电力电子开关中的全控型电力电子器件和二极管在不同功率流方向的情况下工作，器件导通时的电压箝位作用有效减小了反并联器件的电压应力；

两个双向电力电子开关工作在高频开关状态，当直流电流源替换为直流负载(Z)，同时直流负载(Z)替换为直流电压源时，即实现了功率流的双向流动。